CS195581B1 - Univerzální pasta pro zápalný a vysychavý nátěr forem a jader - Google Patents

Description

(54) Univerzální pasta pro zápalný a vysychavý nátěr forem a jader

Vynález se týká univerzální pasty pro zápalný a vysychavý nátěr forem a jader pro odlitky ze. šedé litiny, vyráběných ze samotuhnoucích formovacích směsí.

Je známa celá řada nátěrů, využívajících vodních suspenzí. Plnidlo tvoří různé druhy amorfního nebo krystalického grafitu, mikromletého koksu nebo mastku, případně jejich směs. Používají se při vhodné zrnitosti pro základní nátěr na tepelně exponovaná místa a pro vrchní nátěr forem a jader. Pro základní nátěr na tepelně exponovaná místa se používá výjimečně korundová, zirkonsilikátová, magnesitová a chromítá moučka. Jako pojivo se používají ve vodě rozpustné látky, jako různé druhy bentonítů, ohnivzdorných jílů, dextrin, melasa, škroby, sulfitový výluh v prášku nebo tekutý, vodní sklo, a to samostatně nebo v různých kombinacích. Jako ředidlo se používá voda s vyhovujícím pH faktorem, případně upravená různými změkčovadly. Připravený nátěr vhodné hustoty se nanáší stříkáním nebo ručním natíráním. Povrch forem a jader se musí povrchově sušit, aby se odstranila chemicky volná voda. Tyto nátěry narušují povrchovou vrstvu forem a jader na stykových plochách, znehodnocují ji a jsou pak příčinou celé řady povrchových vad odlitků. Jsou vhodné jen pro klasický způsob výroby forem a jader přisoušením, nebo při výrobě forem a jader na sucho z přirozených formovacích směsí, anebo ze syntetických směsí, pojených bentonity nebo různými druhy ohnivzdorných jílů. Jiné známé druhy nátěrových hmot jsou připraveny se speciálními mikroraletýrai plnidly, jako korundem, zirkonsilikátem s případnou přísa2 dou grafitového pudru. Používají speciální pojivá, látky zabraňující sedimentaci a měnící povrchové napětí na hranící formy a nátěru. Jako ředidla používají zápalné tekutiny a dodávají se již připravené k použití, anebo jen jako nosná kapalina. Ředění, případně zahuštění vhodným plnidlem provádí spotřebitel. Používají se jen v omezeném rozsahu. Práce s nimi není z hlediska hygieny příjemná, celá řada dodávaných nátěrů je potom zdravotně závadná a je příčinou vzniku nemocí z povolání.

Pro vrchní nátěr se používají převážně zápalné nebo vysychavé nátěry. Nátěrová hmota se vyrábí za použití plnidel, jako je amorfní grafit, krystalický grafit, mastek, mikromletý koks, a to bud samostatně, nebo v různých vzájemných kombinacích. Jako pojivo se používá bakelit v prášku nebo v roztoku v lihu s přísadou hexametylentetramínu jako katalyzátoru. Jako ředidlo se používá syntetický, denaturovaný líh, isopropylalkohol. V některých nátěrových hmotách sé jako. přísady používá kysličníku železa,a to pro zvýšení odolnosti proti připečeninám.

Společnou nevýhodou všech uvedených zápalných nebo vysychavých nátěrových hmot je předčasná tepelná destrukce, zaviněná přítomností použitého pojivá a někdy i antisedimentační přísady. Jejich použití vyžaduje velmi pečlivé nanášení nátěrové hmoty. Pro jednu vrstvu je nutné dodržet maximální sílu nátěru 0,5 mm. U silnostěnných odlitků a pro místa tepelně namáhaná je nutné nátěr opakovat, a to s velkým rizikem vzniku povrchových vad. Případně je nutné použití drahých speciálních základních nátěrových hmot, a to zejména pro tepelné exponovaná místa forem a jader. Při nedodržení velmi náročné technologie je průvodním znakem častý výskyt povrchových vad, zejména zálupy do vrstvy nátěrové hmoty a ty jsou potom příčinou zhoršení povrchové jakosti odlitků, příčinou více prací v cidírně při tryskání a cídění a v ně.kterých případech i příčinou vzniku neopravitelných zmetků.

Rozšíření výroby odlitků do samotuhnoucích směsí, vyvolané požadavkem vysoké produktivity práce, kterou splňuje nasazení různých typů průběžných mísíčů a linek, s provedením dělby práce, přináší na jedné straně celou řadu výhod, avšak nasazení převážně organických pojiv, jako fenolické, furanové, případně alkydové pryskyřice nese pak s sebou problémy hygieny. Požadavky hygieny si vynucuji dokonalé klimatizační zařízení. Suchá regenerace použitých takových formovacích směsí, zajištuje při své vysoké účinnosti až 95^ zpětné využití ostřiva. Toto pak umožňuje nasazení mimo běžně používaných ostřiv, jako je křemičitý písek, i ostřiv speciálních, jako je korund, magnesit, chrommagnesit, zirkonsilikát a případně chromit. Problém zůstává při likvidaci vzniklého prachu, tj. podílu ostřiva pod 0,15 mm. Prachová zrna jsou obalena zreagovanými zbytky pryskyřice a podle tepelného namáhání jsou částečně spálená až po vzniklý uhlík. Tento prach je zdravotně závadný a musí se budto míchat s bentonitem a vodou a ve formě pasty je někde dovoleno jej ukládat na speciální skládky zajištěné proti prosaku do spodních vod. Normou v celé řadě států je stanovena tak zvaná tepelná jeho regenerace při teplotě kolem 800 °C a potom, po zchladnutí a smíchání s bentonitem a vodou, se ve formě pasty ukládá na venkovní skládky.

Uvedené nedostatky odstraňuje ve velké míře univerzální pasta pro zápalný a vysychavý nátěr forem a jader podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z odpadu samotuhnoucích směsí na bázi organických pojiv, zachycených klimatizačním zařízením v množství 52 £ až 66 Z hmotnostních, z bentonitu nebo tumeritu v množství 2 % až 3 Z hmotnostních, z bílého dextrínu v množství 2 Z až 2,5 Z hmotnostních, ze sulfitového výluhu v prášku v množství 0,8 Z až 1,2 Z hmotnostních a dále 6 % až 10 % hmotnostních technické vody, přičemž zbytek do 100 7₀ hmotnostních tvoří nosná kapalina na bázi alkoholu, například syntetického, denaturovaného líhu,anebo isopropylalkoholu, který umožňuje použití max, Z hmotnostních vody.

Vyrobená univerzální pasta se ředí před použitím na potřebnou hustotu, a to syntetickým nebo denaturovaným lihem, případně isopropylalkoholem na hustotu podle potřeby 1,10 až 1,50.

Složení univerzální pasty podle vynálezu umožňuje výrobu na běžných kolových nebo průběžných mísičích a následným zpracováním na třecích kalandrech na barvy a laky. Před ředěním je nutné dodržet minimální dobu zaležení pasty 24 hodiny, optimální doba je 72 h. Pasta má v uzavřené nádobě neomezenou dobu životnosti. Pro ředění přímo u spotřebitele, na slévárně je vhodné použít hermeticky uzavřené nádoby s havarijní jímkou. Po vylití zaležené univerzální pasty se nádoba uzavře a-z lahví, případně z centrálního rozvodu se v nich vytvoří ochranná atmosféra CC^. Vyhovující tlak je 5,19 kPa. Potom se dávkuje ze sudu čerpadlem syntetický nebo denaturovaný líh, anebo isopropylalkohol. Univerzální pasta se ředí na potřebnou hustotu 1,10 až 1,50.

Doprava na místo spotřeby se provádí v běžných konvích na barvy a laky, anebo čerpadlem a potrubím k tlakovému zásobníku.

Tlakový zásobník po nalití naředěné univerzální pasty na vyhovující hustotu se uzavře a spojí srozvodem CO2. Potřebný tlak pro dopravu do torkretovací pistole je podle délky přívodní hadice od zásobníku k pistoli a podle požadovaného množství kapaliny. Přívod vzduchu pro stříkání je z rozvodného potrubí přes čistič a regulátor tlaku. Pro nádobu na ředění univerzální pasty a pro udržení nařecfěné univerzální pasty je nutné míchadlo mechanické. Nejvýhodnější je počet otáček 80 až 120 za minutu. Mechanizace nanášení nátěrové hmoty podstatně zvyšuje.produktivitu, snižuje spotřebu barviva a zajištuje potřebnou bezpečnost práce a její hygienu. Stejný systém je možno použit i při metodě polévání jader se zpětným čerpadlem do tlakového zásobníku. Složení univerzální pasty podle vynálezu zajištuje její neomezenou skladovatelnost a zabraňuje kvašení. Podle použitého středního zrna plnidla d^Q se rovná 0,003 až 0,0075 mm, je možno použít pastu jako nátěr základní pro tepelně exponovaná místa.

Při použití středního zrna plnidla 059 se rovná 0,02 až 0,07 mm, je možno použít pastu pro vrchní nátěrové hmoty. Přítomnost alkoholu spolu s vhodným plnivem zajištuje dobrou nasákavost nátěru, a to snížením povrchového napětí. Nátěrová hmota připravená z pasty podle vynálezu je vhodná pro nátěr kokil, pro chladítka, zabraňuje jejich korozi a vzniku bublin. Je možné její použití jako základního nátěru, anebo vrchního nátěru na formy a jádra vyrobené klasickými způsoby, a to přisoušenímanebo na sucho. Je univerzální pro všechny druhy samotuhnoucích formovacích směsí, včetně chemicky tvrzených a s vodním sklem, vytvrzovaných ferochromovou struskou,anebo estery. Dovoluje nanesení vrstvy až do tloušt ky 2,5 mm, bez nebezpečí vzniku povrchových vad. Snižuje nebezpečí vzniku připečenin, zajištuje kvalitu povrchu odlitku a podstatně snižuje stávající vícepráce v cidírnách při tryskání a cídění odlitků.

Příkladem univerzální pasty pro zápalný a vysychavý nátěr forema jader, pro odlitky ze šedé litiny, vyráběných ze samotuhnoucích směsí je univerzální pasta podle vynálezu tohoto složení:

Příklad 1

Odpad samotuhnoucích směsí na

bázi organických pojiv zachy-
cených klimatizačním zařízením	52,0	kg
Bentonit nebo tumerit	2.0	kg
Bílý dextrin	2,0	kg
Sulfitový výluh v prášku	0,8	kg
Technická voda	6,0	kg
Syntetický nebo denaturovaný
líh, připadne isopropylalkohol	37,2	kg
Celkem	100,0	kg
Příklad 2
Plnivo shodné s příkladem 1	52,0	kg
Bentonit nebo tumerit	2,5	kg
Bílý dextrin	2,1	kg
Sulfitový výluh v prášku	1 ,0	kg
Technická voda	8,0	kg
Syntetický nebo denaturovaný
líh, případně isopropylalkohol	34,4	kg
Celkem	100,0	kg
Příklad 3
Plnivo shodné s příkladem 1	66,0 kg
Bentonit nebo tumerit	2,6 kg
Bílý dextrin	2,3 kg
Sulfitový výluh v prášku	1 ,0 kg
Technická voda	7,0 kg

Syntetický nebo denaturovaný líh, případně isopropylalkohol 21,1 kg Celkem . 100,0 kg Příklad 4

Plnivo shodné s příkladem 1	66,0	kg
Bentonit nebo tumerit	3,0	kg
Bílý dextrin	2,5	kg
Sulfitový výluh v prášku	1 »2	kg
Technická voda	10,0	kg
Syntetický nebo denaturovaný
líh, případně isopropylalkohol	17,3	kg
Celkem	100,0	kg

Při středním zrnu plnidla d5Q se rovná 0,003 až 0,0075 mm, je pasta vhodná pro základní nátěr. Při středním zrnu plnidla ά·5θ se rovná 0,02 až 0,07 mm, je vhodná pro přípravu univerzální pasty pro vrchní nátěr .

Do vhodného mísícího zařízení se dávkuje postupně plnivo, pojivo a například v kolovém mlýně po 15 minutách se dávkuje technická voda. Spolu se míchá minimálně 15 minut. Potom se dávkuje syntetický nebo denacurovaný líh, případně isopropylalkohol a 'příprava pokračuje minimálně 20 minut.

Při použiti průběžných mísičů je vhodné pojivá s vodou nechat zaležet minimálně 24 hodiny, potom naředit lihem a ve formě brečky dávkovat do mísiěe. Ve druhé fázi, aby se dosáhlo maximální kvality, je nutné zpracovat na třecích kalandrech, běžně používaných ve výrobě barev a laků. Univerzální pasta podle vynálezu se plní do vhodných sudů kovových,anebo z umělých hmot. Musí se dokonale utěsnit, aby nedocházelo zbytečně k odpařování lihu. Ředění lihem na potřebnou hustotu 1,10 až 1,50 se provádí v hermeticky uzavřené nádobě s mechanickým míchadlem s otáčkami 80 až 120/minutu a v ochranné atmosféře CO2 pod tlakem max. 5,19 kPa. Doprava na místo spotřeby se provádí v konvích na barvy, anebo čerpadlem a potrubím.

Na místě spotřeby se přelívá do vhodného tlakového zásobníku a mechanickým míchadlera s otáčkami 80 až 120/minutu, Po uzavření je nutno tlakovat CO2 a pomocí něho se kapalina dopraví do torkretovací pistole. Na stříkání se použije stlačený vzduch, přičemž je nutné zajistit jeho čistotu instalací čističe a regulátoru. Je možné použití i technologie polévání jader se stejným zařízením s instalací vyhovujícího okruhového čerpadla. Obsah vody v nátěrové hmotě pro zápalný nátěr nesmí překročit hmotnostní množství, které podle druhu použitého alkoholu by znemožnilo zapálení nátěru. Mírnější podmínky jsou při použití nátěrové hmoty jako vysychavého nátěru. Maximální množství vody je výhodné a ekonomické při použití ísopropylalkoho1u.

PŘEDMĚT

Claims (1)

1. Univerzální pasta pro zápalný a vysychavý nátěr forem a jader, pro odlitky ze šedé litiny, vyráběných ze samotuhnoucích formovacích směsí, vyznačující se tím, že sestává z odpadu samotuhnoucích směsí na bázi organických pojiv, zachyceného klimatizačním zařízením v množství 52 až 66 % hmotnostních, z bentonitu nebo tumeritu v množství 2 až 3 % hmotnostních, z bílého dextrínu

   VYNÁLEZU v množství 2 až 2,5 7a hmotnostních, ze sulfátového výluhu v prášku v množství 0,8 až 1,2 7a hmotnostních a r. technické vody v množství 6 až 10 Z hmotnostních, přičemž zbytek do 100 % hmotnostních tvoří nosná hořlavá kapalina na bázi alkoholu, například syntetický líh, denaturovaný líh a isopropylalkohol .